KR100765414B1 - Glow plugs and method for their production - Google Patents

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Abstract

To produce a heater plug, the sealing of the burning zone (5a) with its heating coil embedded in a ceramic filling is given a reduced cross section at the center with radial expansion at the leading end. The shaping is by pressure pads from both sides, with convex and/or concave curved surfaces pressing against the plug.

Description

글로우 플러그와 그 생산방법{Glow plugs and method for their production}Glow plugs and method for their production

도 1은 종래 기술에 의한 글로우 플러그의 글로우 튜브를 도식적으로 나타낸 길이방향 단면도;1 is a longitudinal sectional view schematically showing a glow tube of a glow plug according to the prior art;

도 2a 및 도 2b는 부가적인 테이퍼링(tapering)이나 치밀화가 없는 글로우 튜브 팁 영역을 도식적으로 재연한 도면;2a and 2b schematically depict a glow tube tip region without additional tapering or densification;

도 3a 및 도 3b는 글로우 로드 팁을 부가적으로 테이퍼링(D1/D2)한 글로우 로드를 도식적으로 나타낸 도면;3A and 3B diagrammatically show a glow rod with an additional taper (D1 / D2) of the glow rod tip;

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 요부화-축소용 도구에 의해 변형되고 치밀화된 글로우 플러그의 연소실 쪽 영역을 도식적으로 나타낸 길이방향의 단면도;4A and 4B are longitudinal sectional views schematically showing the combustion chamber side region of the glow plug deformed and densified by the tool for indentation-shrinkage according to the invention;

도 4c 및 도 4d는 본 발명에 따른 구역별로 다른 길이를 갖는 요부화-축소용 도구에 의해 부가적으로 테이퍼링된 글로우 로드 팁의 다른 구현 형태를 나타낸 도면;4C and 4D show another embodiment of a glow rod tip additionally tapered by a tool for indentation-shrinkage having different lengths per zone in accordance with the present invention;

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따라 도구 측부의 전면 반지름이 서로 다른 도구에 의해 글로우 로드 팁이 요부화-축소되어 부가적으로 테이퍼링 된 또 다른 구현 형태를 나타낸 도면이다.5A and 5B show another embodiment in which the glow rod tip is additionally tapered by indenting-reducing the tool rod with different front radii of the tool side according to the present invention.

본 발명은 글로우 플러그(glow plug)의 생산 방법과 새로운 글로우 플러그에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a glow plug and to a new glow plug.

일반적으로 글로우 플러그는 글로우 튜브를 구비하며, 그 글로우 튜브 내부에는 세라믹 충전재안에 파묻힌 가열코일(heating coil)이 배치된다. 글로우 튜브의 연소실 쪽 영역, 특히 글로우 튜브 팁(tip)의 영역은 치밀성을 개선하기 위해, 이른바 급송공정(feed process)에 의해 축소되는데, 상기 급송공정에 의해 연속적인 원통 형상 또는 가열로드(heating rod)의 팁을 향하여 일정하게 가늘어지는 형상이 얻어진다. 이와 같은 급송공정에 의하면, 글로우 로드는 스웨이징 공구(swaging tool) 속으로 삽입된다. 이를 위해 상기 공구는 내부로 안내하는 지름사진 영역을 가지며, 스웨이징 공정과 글로우 튜브의 축방향 급송에 의해 지름이 축소된다.In general, a glow plug includes a glow tube, in which a heating coil embedded in a ceramic filler is disposed. The area on the combustion chamber side of the glow tube, in particular the area of the glow tube tip, is reduced by a so-called feed process in order to improve the compactness, which is a continuous cylindrical shape or a heating rod by the feeding process. A uniformly tapering shape towards the tip of) is obtained. According to this feeding process, the glow rod is inserted into a swaging tool. For this purpose, the tool has an inwardly directed region, the diameter of which is reduced by the swaging process and the axial feeding of the glow tube.

그러나, 급송공정에 의한 축소는 히팅 코일과 글로우 튜브 팁의 용접바로 후방에 있는 위험 영역에서 명백히 불만족스러운 치밀화가 되도록 한다. 그와 동시에 글로우의 작용, 글로우의 분포 및 글로우 플러그의 수명에 영향을 미치거나 글로우 플러그의 응용을 위해 새로운 가능성을 열어줄 수 있는 글로우 튜브의 연소실 쪽 영역의 좀더 복잡한 형상에 대한 가능성이 거의 없도록 한다.However, shrinkage by the feeding process results in a clearly unsatisfactory densification in the danger zone behind the welding bar of the heating coil and glow tube tip. At the same time, there is little possibility for more complex geometries in the combustion chamber side of the glow tube, which can affect the behavior of the glow, the distribution of the glow and the life of the glow plug or open up new possibilities for the application of the glow plug. .

본 발명의 과제는 종래에 공지된 단점을 피하는 한편, 글로우 튜브 팁에 있어서 치밀성의 현저한 개선을 창출하는 것이다. 동시에 글로우 튜브 팁 영역의 새 로운 형상이 응용을 위한 새로운 가능성, 특히 타 부품과의 적합성을 열어주는 것이다.The object of the present invention is to avoid significant disadvantages known in the art, while creating a significant improvement in compactness in the glow tube tips. At the same time, the new shape of the glow tube tip area opens up new possibilities for the application, in particular its compatibility with other parts.

본 발명에 따른 과제는 청구항 제1항 내지 제4항에 의한 방법과 청구항 제5항 및 제6항의 글로우 플러그에 의해 해결된다. 따라서, 본 발명의 본질적인 특징은 요부화와 축소공정에 의하여 치밀화와 변형을 해낸다는 데에 존재한다. 여기서, 타출기(stamp)가 글로우 튜브 상에서 반지름방향으로 작동하고 원하는 지름으로 치밀화할 수 있도록 글로우 튜브는 공구 내부에 위치된다. 또한 그렇게 함으로써, 치밀화 단계에서는 축방향의 급송은 일어나지 않게 되므로 도구 타출기의 단독적인 반지름방향의 작동에 직면하여 재료와 글로우 튜브의 코일이 축방향으로 위치가 바뀌지 않기 때문에 좀더 균일한 치밀화가 된다.The problem according to the invention is solved by the method according to claims 1 to 4 and by the glow plugs of claims 5 and 6. Thus, an essential feature of the present invention is that it can be made densified and deformed by the process of indentation and reduction. Here, the glow tube is positioned inside the tool so that the stamper operates radially on the glow tube and can be densified to the desired diameter. Also by doing so, axial feeding does not occur in the densification step, resulting in more uniform densification since the coils of the material and the glow tubes do not change in the axial direction in the face of the sole radial operation of the tool launcher.

본 발명은 첨부된 도면들에 의해 더욱 상세히 설명되어질 것이다.The invention will be explained in more detail by the accompanying drawings.

도 1에 따르면, 일반적인 글로우 플러그는 히팅코일(4)을 가지는 글로우 튜브(5)를 구비하며, 상기 히팅코일(4)은 세라믹 충전재(3)안에 파묻히고 용접(6)에 의해 글로우 튜브(5)의 연소실 쪽 단부에 결합된다. 그리고 글로우 튜브(5)의 반대편 단부에는 히팅 코일(4)이 연결 폴(connection pole;1)과 결합된다. 글로우 튜브(5)의 연소실 쪽 전방 영역(5a)은 공지의 급송공정에 의해 원통형으로 축소된다.According to FIG. 1, a typical glow plug has a glow tube 5 with a heating coil 4, which is coiled in a ceramic filler 3 and welded by the glow tube 5. Is coupled to the combustion chamber side end. At the opposite end of the glow tube 5, a heating coil 4 is coupled with a connection pole 1. The combustion chamber side front region 5a of the glow tube 5 is reduced in a cylindrical shape by a known feeding process.

가능한 초기 형태는 글로우 로드 팁의 부가적인 테이퍼링과 치밀화가 없는 도 2a 및 2b의 글로우 로드이다. A possible initial form is the glow rod of FIGS. 2A and 2B without additional tapering and densification of the glow rod tip.                     

도 3a 및 3b에 따라, 글로우 로드 팁은 종래 기술에 의한 방법에 의해 팁 영역에서의 지름이 D1에서 D2로 축소될 수 있다.According to FIGS. 3A and 3B, the glow rod tip can be reduced in diameter in the tip region from D1 to D2 by the method of the prior art.

도 4a에서는, 본 발명에 따른 글로우 튜브(5)의 연소실 쪽 영역(5a)의 변형이 길이방향의 단면으로 도식적으로 재연되고 있다. 여기서, 이러한 영역(5a)은 글로우 튜브 팁의 바로 위에 밴드(band) 형상의 목부(necking;12)를 가진다. 이러한 영역(5a)은 특히 심하게 치밀화되고 글로우 튜브의 벽(wall)이 히팅 코일(4)에 근접하기 때문에 히팅 코일(4)에 전류가 흐를 때 밴드 형상의 영역인 목부(12)가 특히 신속하게 가열된다.In Fig. 4A, the deformation of the combustion chamber side region 5a of the glow tube 5 according to the present invention is schematically reproduced in the longitudinal section. This region 5a here has a banding necking 12 just above the glow tube tip. This region 5a is particularly denser and the neck 12, which is a band-shaped region when the current flows in the heating coil 4, is particularly fast because the wall of the glow tube is close to the heating coil 4. Heated.

또한, 도 4b에서는, 본 발명에 따른 도 4a의 글로우 플러그의 생산 공정이 길이방향의 단면으로 도식적으로 재연되고 있다. 여기서, 요부화 도구(8)에 의한 요부화-축소가 표현되고 있다. 글로브 튜브의 벽에 작동하는 요부화 도구(8)의 전면(front face;11)은 서로에 대한 소정 각도로 놓여진 3개의 평면으로 나누어진다. 요부화 장치(미도시)의 요부화 도구(8)는 급송공정에서 어떠한 축방향의 이송 없이 작은 행정(stroke)을 가지고 X방향으로 왕복운동 한다. 반지름방향의 급송운동(X(v))이 이러한 운동에 부가됨으로써 글로우 튜브 영역의 지름은 각 행정마다 축소된다. 이러한 방식에서, 글로우 튜브 영역은 요부화 공구(8) 전면(11)의 방향에 따라 변형된다. 여기서, 고정된 멈춤부(9)는 재료가 글로우 튜브 팁 영역에서 무너지는 것을 방지한다. 여기서 도구의 가장자리 영역은 지름사지거나 라운드(round)되도록 하여 재료가 일정한 운동을 할 수 있도록 한다. 끝으로, 순수한 요부화 공정이 급송공정과 함께 수행될 수 있고, 그 것에 의해 작업된 작업 부품(work-piece)의 축방향 이송이 화살표에 의해 지시된 방향으로 이루어진다.In addition, in Fig. 4B, the production process of the glow plug of Fig. 4A according to the present invention is schematically reproduced in a longitudinal cross section. Here, roughening-reduction by the roughening tool 8 is expressed. The front face 11 of the indentation tool 8 acting on the wall of the globe tube is divided into three planes which are placed at an angle to each other. The indenting tool 8 of the indenting apparatus (not shown) reciprocates in the X direction with a small stroke without any axial feeding in the feeding process. The radial feeding motion X (v) is added to this motion so that the diameter of the glow tube region is reduced in each stroke. In this way, the glow tube region is deformed according to the direction of the front face 11 of the recessing tool 8. Here, the fixed stop 9 prevents the material from collapsing in the glow tube tip region. Here, the edge area of the tool is either beveled or rounded to allow the material to be in constant motion. Finally, a pure roughening process can be carried out together with the feeding process, whereby the axial conveyance of the work-piece worked is in the direction indicated by the arrow.

도 4c는 본 발명에 의해 변형된 글로우 튜브 팁의 도식적 도면으로서, 상기 글로우 튜브 팁은 서로 다른 길이(11,12,13)의 측부를 가지는 도 4d에 따른 도구로 생산된다. 여기서, W1과 W2는 요부화 방향에 대한 전면의 각도를 가리킨다.Figure 4c is a schematic view of a glow tube tip modified according to the present invention, the glow tube tip being produced with the tool according to figure 4d with sides of different lengths 11, 12, 13. Here, W1 and W2 indicate the angle of the front surface with respect to the indentation direction.

도 5a는 본 발명에 따른 또 다른 글로우 플러그의 글로우 튜브(5)의 연소실 쪽 영역(5a)의 단면을 도시적으로 나타낸 것으로서, 상기 글로우 튜브는 글로브 튜브 팁 위에 그루브(groove) 형상의 목부(12)를 갖는다. 서로 다른 반지름(R1, R2,R3)의 서로 다른 곡선인 전면(11)을 가진 요부화 도구(8)에 의한 요부화-축소 공정이 도 5b에 도시되어 있다. 여기서, 도 3a의 설명이 참고되어 진다.Fig. 5a shows a cross section of the combustion chamber side region 5a of the glow tube 5 of another glow plug according to the invention, in which the glow tube is grooved in the shape of a groove 12 over the globe tube tip. Has The indentation-reduction process by the indentation tool 8 with the front face 11, which is a different curve of different radii R1, R2, R3, is shown in FIG. 5B. Here, the description of FIG. 3A is referred to.

본 발명에 따른 글로우 플러그와 그 생산방법에 의하면, 치밀화 단계에서 축방향의 급송은 일어나지 않게 되므로 좀더 균일한 치밀화가 되며, 글로우 튜브의 연소실 쪽 영역의 좀더 복잡한 형상에 대한 가능성을 열어준다.According to the glow plug and the production method thereof according to the present invention, the feeding in the axial direction does not occur in the densification step, resulting in more uniform densification, opening up the possibility for more complicated shapes of the combustion chamber side region of the glow tube.

Claims (6)

세라믹 충전재를 이용하여 안에 파묻힌 내측 가열 코일을 가진 글로우 튜브를 구비하는 글로우 플러그의 제조 방법으로서, 상기 제조 방법은:A method of making a glow plug having a glow tube with an inner heating coil embedded therein using a ceramic filler, the method of manufacture comprising: 내측 가열 코일을 글로우 튜브 안에 위치시키고 내측 가열 코일을 세라믹 충전재로 둘러싸는 단계;Positioning the inner heating coil in a glow tube and surrounding the inner heating coil with ceramic filler; 반경 방향으로 글로우 튜브상에 작용하는 요부화-축소 공정을 이용하여 글로우 튜브의 연소실 측에 있는 부위를 치밀화시킴으로써 내측 가열 코일을 둘러싸는 세라믹 충전재를 치밀화시키는 단계;를 구비하는, 글로우 플러그의 제조 방법.Densifying the ceramic filler surrounding the inner heating coil by densifying the site on the combustion chamber side of the glow tube using a yaw-reduction process acting on the glow tube in the radial direction. . 세라믹 충전재를 이용하여 안에 파묻힌 내측 가열 코일을 가진 글로우 튜브를 구비하는 글로우 플러그의 제조 방법으로서, 상기 제조 방법은:A method of making a glow plug having a glow tube with an inner heating coil embedded therein using a ceramic filler, the method of manufacture comprising: 반경 방향으로 글로우 튜브상에 작용하는 요부화-축소 공정을 이용하여 글로우 튜브의 연소실 측에 있는 부위를 치밀화시키는 단계;를 구비하고,Densifying the site on the combustion chamber side of the glow tube using a yaw-reduction process acting on the glow tube in the radial direction; 요부화-축소 공정은 글로우 튜브의 벽에 작용하는 복수개의 타출 면(stamp face)이 있는 도구 타출기를 가지는 요부화 도구를 이용하여 수행되고; The indentation-reduction process is carried out using a indentation tool having a tool shaper with a plurality of stamp faces acting on the wall of the glow tube; 타출면은 베이스 타출 면과, 베이스 타출 면에 대하여 각도가 설정된 한쌍의 제 2 타출면을 포함하는, 글로우 플러그의 제조 방법.The launching surface includes a base launching surface and a pair of second launching surfaces set at an angle with respect to the base launching surface. 세라믹 충전재를 이용하여 안에 파묻힌 내측 가열 코일을 가진 글로우 튜브를 구비하는 글로우 플러그의 제조 방법으로서, 상기 제조 방법은:A method of making a glow plug having a glow tube with an inner heating coil embedded therein using a ceramic filler, the method of manufacture comprising: 반경 방향으로 글로우 튜브상에 작용하는 요부화-축소 공정을 이용하여 글로우 튜브의 연소실 측에 있는 부위를 치밀화시키는 단계;를 구비하고,Densifying the site on the combustion chamber side of the glow tube using a yaw-reduction process acting on the glow tube in the radial direction; 요부화-축소 공정은 글로우 튜브의 벽에 작용하는 복수개의 타출 면(stamp face)이 있는 도구 타출기를 가지는 요부화 도구를 이용하여 수행되고; The indentation-reduction process is carried out using a indentation tool having a tool shaper with a plurality of stamp faces acting on the wall of the glow tube; 복수개의 타출 면들은 적어도 하나의 볼록하고 오목한 형식으로 만곡되고 상이한 곡률들을 가지는, 글로우 플러그의 제조 방법.And a plurality of punching faces are curved in at least one convex and concave form and have different curvatures. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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